В подобном переносе гипотезы Планка на явления теплового обмена между материальными телами не было в сущности ничего принципиально нового, пока дело шло о колебаниях электрических зарядов — осцилляторов. Но тела с избирательным поглощением в инфракрасной части встречаются довольно редко.

Такое тело, как, например, алмаз, совершенно не дает полос поглощения в длинных волнах, как показал Рейн Кобер, а между тем его теплоемкость меняется с температурой по совершенно такому же закону, как и теплоемкость каменной соли и сильвина, имеющих резко выраженное избирательное поглощение в очень далекой закрасной части спектра. Эйнштейн расширил поэтому гипотезу Планка: он предположил, что эта гипотеза охватывает не только электромагнитные, но и упругие колебания всякой молекулярной системы.

В этом случае мы не можем воспользоваться оптическими способами определения v. Приходится поэтому искать других средств, и такие средства найдены. Мы можем вычислить v, исходя из других, не тепловых и не оптических свойств вещества, и подобные вычисления дают результаты, согласные с теорией Эйнштейна. Правда, соглаcиe не так близко, как при оптическом способе, но все же вполне удовлетворительно, если принять во внимание чисто гипотетический характер тех предположений, на которые опираются подобные расчеты.

Предположим, что наш атом совершает в молекуле простые гармонические колебания, т.е. находится под действием силы, прямо пропорциональной расстоянию его от положения равновесия. В таком случае его движение вполне аналогично с движением простого математического маятника, и период его колебаний зависит только от величины силы, управляющей его движением, — направляющей силы, которая, в свою очередь, зависит от массы. Массу атома мы знаем, зная атомный вес вещества, и все дело сводится поэтому к определению направляющей силы. Мы можем понять, что эта сила проявляется, между прочим, в сопротивлении тел сжатию; в самом деле, при сжатии мы выводим атом из его положения равновесия, что и создает противодействующую атому силу. Эйнштейн показал, как можно по величине коэффициента сжатия — коэффициента, характеризующего твердость, — вычислить период колебания атома. Это воззрение было развито далее Бенедиксом и Дебаем, которые показали, что при вычислении теплоемкости нам необходимо считаться не только с молекулярными колебаниями, но и с колебаниями всего тела, как целого, приближающимися уже к звуковым колебаниям, иначе говоря, считаться с акустическим спектром тела.

Добавить комментарий